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(x*sin^(2)(x/2))

Derivada de (x*sin^(2)(x/2))

Función f() - derivada -er orden en el punto
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     2/x\
x*sin |-|
      \2/
xsin2(x2)x \sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}
x*sin(x/2)^2
Solución detallada
  1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

    ddxf(x)g(x)=f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} g{\left(x \right)} = f{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} f{\left(x \right)}

    f(x)=xf{\left(x \right)} = x; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

    g(x)=sin2(x2)g{\left(x \right)} = \sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=sin(x2)u = \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}.

    2. Según el principio, aplicamos: u2u^{2} tenemos 2u2 u

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxsin(x2)\frac{d}{d x} \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}:

      1. Sustituimos u=x2u = \frac{x}{2}.

      2. La derivada del seno es igual al coseno:

        ddusin(u)=cos(u)\frac{d}{d u} \sin{\left(u \right)} = \cos{\left(u \right)}

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxx2\frac{d}{d x} \frac{x}{2}:

        1. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

          1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

          Entonces, como resultado: 12\frac{1}{2}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        cos(x2)2\frac{\cos{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      sin(x2)cos(x2)\sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}

    Como resultado de: xsin(x2)cos(x2)+sin2(x2)x \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \cos{\left(\frac{x}{2} \right)} + \sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}

  2. Simplificamos:

    xsin(x)2cos(x)2+12\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{2} + \frac{1}{2}


Respuesta:

xsin(x)2cos(x)2+12\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{2} + \frac{1}{2}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2020
Primera derivada [src]
   2/x\        /x\    /x\
sin |-| + x*cos|-|*sin|-|
    \2/        \2/    \2/
xsin(x2)cos(x2)+sin2(x2)x \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \cos{\left(\frac{x}{2} \right)} + \sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}
Segunda derivada [src]
                    /   2/x\      2/x\\
                  x*|sin |-| - cos |-||
     /x\    /x\     \    \2/       \2//
2*cos|-|*sin|-| - ---------------------
     \2/    \2/             2          
x(sin2(x2)cos2(x2))2+2sin(x2)cos(x2)- \frac{x \left(\sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} - \cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}\right)}{2} + 2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}
Tercera derivada [src]
       2/x\        2/x\                  
  3*sin |-|   3*cos |-|                  
        \2/         \2/        /x\    /x\
- --------- + --------- - x*cos|-|*sin|-|
      2           2            \2/    \2/
xsin(x2)cos(x2)3sin2(x2)2+3cos2(x2)2- x \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \cos{\left(\frac{x}{2} \right)} - \frac{3 \sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \frac{3 \cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2}
Gráfico
Derivada de (x*sin^(2)(x/2))